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A luz infravermelha próxima, cujo comprimento de onda é maior do que a luz visível, é invisível e pode passar por muitas substâncias. Materiais orgânicos que absorvem eficientemente a luz infravermelha próxima são essenciais para inovações tecnológicas que utilizam luz infravermelha próxima, como os corantes nos filtros de bloqueio de infravermelho de câmeras de smartphones e tintas de segurança. Essas e muitas outras aplicações técnicas tornam desejável o desenvolvimento de novos corantes que possam absorver comprimentos de onda mais longos da luz infravermelha próxima.
Anteriormente, materiais orgânicos absorventes de infravermelho próximo eram tratados como moléculas de casca fechada sem elétrons desemparelhados. No entanto, um grupo de pesquisa conjunto liderado pelo professor associado Takeshi Maeda, professor assistente Daisuke Sakamaki e professor Hideki Fujiwara, da Universidade Metropolitana de Osaka, descobriu que os corantes à base de oxocarbono absorventes de infravermelho próximo têm um estado intermediário entre as configurações eletrônicas de camada fechada e aberta. . Eles também descobriram que, à medida que os comprimentos de onda da luz infravermelha absorvida aumentam, também aumenta a contribuição das formas de casca aberta no corante.
“Esclarecemos a estrutura eletrônica adequada de corantes à base de oxocarbono absorventes de infravermelho próximo que são considerados moléculas puras de casca fechada. Esperamos que isso leve a avanços no design molecular, propriedades, funções e aplicações de infravermelho próximo corantes absorventes e para o desenvolvimento de novos materiais orgânicos absorventes de infravermelho próximo que sejam usados na sociedade”, concluiu o professor Takeshi Maeda.
Os resultados foram publicados em ciência química em 16 de janeiro de 2023 e foi selecionado como 2023 Chemical Science HOT Article Collection.
Outros autores do artigo incluem: o estudante de pós-graduação Taishi Oka, o professor assistente Naoya Suzuki, o professor Shigeyuki Yagi da Universidade Metropolitana de Osaka, o Dr. Kenji Kamada do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada e o Sr. Tatsuki Konishi.
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